"Prawidłowości dynamiczne i statystyczne w fizyce", G. J. Miakiszew, Warszawa 1976 : [recenzja]

(1)

Józef M. Dołęga

"Prawidłowości dynamiczne i

statystyczne w fizyce", G. J.

Miakiszew, Warszawa 1976 :

[recenzja]

Studia Philosophiae Christianae 14/1, 169-172

(2)

N ag ro d y N o b la w g r u d n iu 1975 3. I n s p ir a c ją ty c h p o s z u k iw a ń s ta ła się k sią ż k a H e r m a n a H e sse ’a ,,G ra s z k la n y c h p a c io r k ó w ” . Z a s a d y f i k c y j nych g ie r p ro w a d z o n y c h w u to p ijn e j K a s ta lii s to s u je E ig e n ja k o p o d s ta w ę d la s y m u lo w a n ia w sz y s tk ic h p ro c e s ó w o c h a r a k te r z e s to c h a s ty czn y m , z a ró w n o re a k c ji c h e m ic z n y c h , u k ła d ó w c z ą ste c z k o w y c h , p ro c e sów b io lo g iczn y ch , k o m ó rk o w y c h , a ta k ż e m y śli. S w ą g rę w życie (14-

fe -g a m e ) ro z p o c z y n a z a p o m o c ą je d n e g o k u b k a n a k o śc i i d w u ró ż 

n ych ro d z a jó w s z k la n y c h k u le k , k tó r e o d p o w ia d a ć m o g ą c z ą steczk o m , k o m ó rk o m , b a k te r io m lufo id eo m . N a jp ro s ts z y w a r ia n t g ry m o że b y ć ro zszerzo n y n a n ie o g ra n ic z o n ą ilość k u le k i ró ż n o ro d n e z m ia n y re g u ł gry. J a k k o lw ie k b ę d z ie m y m o d y fik o w a ć re g u ły g ry , w w y n ik u u z y s k a m y z aw sze: se le k c ję , ró w n o w a g ę lu b o b o ję tn o ść u k ła d u n a te m o d y f i k a c je (in d y fe re n c ję ). W e w c z e sn e j fa z ie g ry w ży cie (na p o zio m ie c z ą ste c z k o w y m ) je d y n ą m o ż liw ą s t r a te g i ą je s t b a rd z o śc isła se le k c ja . D o p ie ro n a o s ta tn ic h e ta p a c h ro z w o ju w z ro s t s ta b iln o ś c i i e fe k ty w n o ś c i u k ła d u z a p e w n ić m oże s t r a te g ia ró w n o w a g o w a b ą d ź in d y f e r e n tn a . T eo re ty c z n e m o d e le k o n s tru o w a n e p rz e z szk o łę E ig e n a słu ż ą ja k o b a z a a n a lizy lo g iczn ej w sz e lk ic h z ja w is k s to c h a sty c z n y c h , w k tó r y c h m a m y do c zy n ie n ia z o d d z ia ły w a n ie m sił, ilo śc ia m i i p rz e p ły w a m i a k tó r e m o ż n a ro zw ażać z a p o m o c ą p o ję ć w ie lk o ś c i i k ie r u n k u .

P rz e d s ta w io n a p r a c a H . K u h n a w y d a je się g o d n ą u w a g i ja k o p r z y k ład tw ó rczeg o , cało ścio w eg o u ję c ia p ro c e s ó w e w o lu c y jn y c h . J e d n o lite u ję c ie ro z w o ju s t r u k t u r p o ję c io w y c h („ d e n k s c h e m e s ” ) i sa m o o rg a n iz o w a n ia się m a te r ii u ła tw ia z m z u m ie n ie is to tn y c h e le m e n tó w p ro p o n o w anego m o d e lu e w o lu c ji. M o d el te n je s t z a p e w n e b a rd z o n ie d o k ła d n y m o d z w ie rc ie d le n ie m rz e c z y w is to śc i, lecz w n a u c e s p o ty k a m y w ie le m o d eli id e a liz u ją c y c h p ro c e s y cizy o b ie k ty r e a ln e (np. gaz d o sk o n a ły , m a s a p u n k to w a itp .), co n ie p rz e s z k a d z a , b y p o s łu g u ją c się n im i w s p o sób w y s ta r c z a ją c o a d e k w a tn y p rz e w id y w a ć p rz e b ie g z ja w is k , a n a w e t p ro je k to w a ć u rz ą d z e n ia p rz e m y sło w e .

G. J. M ia k isz e w : P r a w id ło w o ś c i d y n a m ic z n e i s ta ty s ty c z n e w fiz y c e , tłu m . z ros. M . S ie m iń s k i, W a rs z a w a 1976, 358, PW N .

1. Z a g a d n ie n ie d e te r m in iz m u i in d e te rm in iz m u a z -tym p ro b le m p rzy czy n o w o ści, k o n ie c z n o śc i i p r z y p a d k u je s t ciąg le a k tu a ln y w n a u k a c h p rzy ro d n iczy ch , w filo z o fii p rz y r o d o z n a w s tw a i w n a u k a c h filo zo ficz nych. P r o b le m a ty k a p r a c y G. J. M iakisizew a, „ P ra w id ło w o ś c i d y n a m io z -3 P o r.: L ife -G a m e , w ith G la ss B e a d s a n d M o le c u le s , o n th e P r in c i

ples o f th e O rig in o f L ife , „ J o u r n a l o f C h e m ic a l E d u c a tio n ” , 53 (1976)

(3)

n e i s ta ty s ty c z n e w fiz y c e ” je s t ro z p r a c o w a n a w o p a rc iu o z a sa d ę d e - te r m in iz m u i z a s a d ę p rz y c z y n o w o śc i. O m a w ia n a k s ią ż k a p o za W p r o w a d z e n ie m (roz. 1, 9— 30) i P o d s u m o  w a n ie m (roz. 7, 351— 354) z a w ie r a s ie d e m ro z d z ia łó w . 2. W e W p r o w a d z e n iu a u to r z a r y s o w a ł p ro b le m p o d ję ty w p ra c y , j a  k im je s t a n a liz a z w ią z k u p r a w d y n a m ic z n y c h i s ta ty s ty c z n y c h w e w sp ó łc z e s n e j fizy ce. P ro b le m te n je s t z w ią z a n y z o p ra c o w a n ie m a d e k w a tn e j te o r ii c z ą ste c z e k e le m e n ta r n y c h . Z a w ie ra o n p y ta n ie , czy p r a w a s ta ty s ty c z n e w y s ta r c z a ją c o d o b rz e o p is u ją w ła sn o ś c i w ią z a ń w m i- k ro ś w ie c ie . P r a c a n a d ro z w ią z a n ie m po w y ższeg o z a g a d n ie n ia p rz e b ie g a w tr z e c h f a z a c h : p ie rw s z a d o ty c z y r ó w n o u p r a w n ie n ia p r a w d y n a m ic z n y c h i s ta ty s ty c z n y c h ; d r u g a — z a jm u je się p o d s ta w o w ą ro lą p r a w d y n a m ic z n y c h ; tr z e c ia — ;t r a k t u je o p r a w a c h s ta ty s ty c z n y c h , k tó r e w n a jle p s z y sp o só b o p is u ją z w ią z k i is tn ie ją c e w p rz y ro d z ie . P ie r w sz a i d r u g a fa z a je s t o p ra c o w a n a w p r a c a c h J . P . T e rle c k ie g o i D. B o h m a , n a to m ia s t trz e c ia , d o ty c z ą c a p o d s ta w o w e j ro li p r a w s ta ty s ty c z n y c h , je s t p r z e d s ta w io n a w o m a w ia n e j k s ią ż c e z p o z y c ji m a t e r i a łi s ty - cz n e j. W d ru g im ro z d z ia le a u to r p rz e d s ta w ił s k ró to w o h is to rię p o w s ta n ia i ro z w o ju n a jw a ż n ie js z y c h te o r ii fiz y c z n y c h . Z a lic z a o n do n ic h m e c h a n ik ę k la s y c z n ą , m e c h a n ik ę o ś ro d k ó w c ią g ły c h , te r m o d y n a m ik ę k la s y c z n ą , e le k tro d y n a m ik ę m a k ro s k o p o w ą , r ó w n a n ia M a x w e U a -L o re n tz a d la „ e le m e n ta r n y c h ” p ro c e s ó w e le k tro m a g n e ty c z n y c h , szczeg ó ln ą i og ó l n ą te o r ię w zg lęd n o ści, m e c h a n ik ę s ta ty s ty c z n ą i k in e ty k ę fiz y c z n ą , e le k tr o d y n a m ik ę m ik ro s k o p o w ą , m e c h a n ik ę k w a n to w ą i s ta ty s ty k ę k w a n to w ą , re la ty w is ty c z n ą m e c h a n ik ę k w a n to w ą , e le k tro d y n a m ik ę k w a n to w ą , o d d z ia ły w a n ia s ła b e i siln e , te o r ię c z ą s te k e le m e n ta r n y c h i ic h o d d z ia ły w a n ia o ra z z a s a d y s y m e tr ii i s y s te m a ty k ę c z ą s te k e le m e n ta r n y c h . W te j części p r a c y a u to r f o r m u łu je in te r e s u ją c e tw ie r d z e n ia o c h a r a k t e r z e m e to d o lo g ic z n y m i m e ry to ry c z n y m . P o tw ie r d z e ń o c h a r a k t e rz e m e to d o lo g ic z n y m n a le ż y z aliczy ć tezę , że p o o p ra c o w a n iu m e c h a n i k i k w a n to w e j, z a d a n ie m n a u k i b y ło z n a le z ie n ie n a jb a r d z ie j o g ó ln y c h i w y ra ż o n y c h ilo ścio w o p r a w p rz y r o d y (30). I n n y p o s tu la t o p a rty o z a s a d ę d e te r m in iz m u je s t s f o rm u ło w a n y n a s tę p u ją c o : „... z n a jo m o ść w s p ó łr z ę d n y c h i p rę d k o ś c i c z ą ste k u k ła d u w d a n e j c h w ili c z a su u m o ż liw ia je d n o z n a c z n e o k re ś le n ie w s p ó łrz ę d n y c h i p rę d k o ś c i c z ą ste k w d o w o ln y m p ó ź n ie jsz y m lu b w c z e śn ie jsz y m m o m e n c ie c z a su ” (31). Z d ru g ie j g ru p y s fo rm u ło w a ń n a le ż y w y m ie n ić o k re ś le n ie p r a w a d y n a m ic z n e g o : „ P ra w o , w k tó r y m z w ią z k i m ię d z y w s z y s tk im i s to s o w a n y m i w te o r ii w ie lk o ś c ia m i fiz y c z n y m i są je d n o z n a c z n e , n a z w a n o p ra w e m d y n a m ic z n y m ” (32). P r a w a s ta ty s ty c z n e m a ją z a s to s o w a n ie ta m , gdzie w ie lk o ś c i fiz y c z n e są n ie je d n o z n a c z n e . S to s u je się je n p . do o p is u ro z

(4)

p a d u c z ą ste k e le m e n ta r n y c h , za k tó r e o d p o w ie d z ia ln e są o d d z ia ły w a n ia s ła b e (109). D la te g o m o ż n a — z d a n ie m a u to r a — sfo rm u ło w a ć tw ie rd z e n ie , że „ n a n a jg łę b s z y m z n a n y m n a m p o zio m ie, p o zio m ie c z ą s te k e le m e n ta r n y c h , s a m f a k t is tn ie n ia m a t e r i i w p o s ta c i o k re ś lo n e j cząstk i p o d le g a p ra w o m s ta ty s ty c z n y m ” (110).

T rz e c i ro z d z ia ł je s t p o św ię c o n y o m ó w ie n iu d w ó c h a s p e k tó w z w ią z k u p r a w d y n a m ic z n y c h i s ta ty s ty c z n y c h . S zczegółow e z a g a d n ie n ia w ty m rozdziale, to : o g ó ln y s c h e m a t p o w ią z a ń m ię d z y f u n d a m e n ta ln y m i te o ria m i fiz y c z n y m i, s f o rm u ło w a n ie d w ó c h a s p e k tó w p ro b le m u z w ią z k u m ięd zy p r a w a m i d y n a m ic z n y m i i s ta ty s ty c z n y m i, z w ią z e k m ię d z y n iż szym i i w y ż sz y m i fo r m a m i r u c h u m a te r ii a z w ią z e k m ię d z y p r a w a m i d y n a m ic z n y m i i s ta ty s ty c z n y m i o r a z z w ią z e k p r a w d y n a m ic z n y c h i s t a ty s ty c z n y c h o p is u ją c y c h tę s a m ą fo r m ę r u c h u m a te r ii.

A u to r d o k o n u je k la s y f ik a c ji te o r ii fiz y c z n y c h w e d łu g d w ó c h w s k a ź n ik ó w : f o r m r u c h u m a t e r i i i p o z io m u w ie d z y o o ta c z a ją c y m n a s ś w ie cie. W y ró ż n ia on pozio m m a k ro s k o p o w y , p o m ija ją c s t r u k t u r ę a to m o w ą, u k ła d y m a k ro s k o p o w e n a p o zio m ie m ik ro s k o p o w y m , po zio m k l a syczny i p o zio m k w a n to w y . P o je d y n c z e o b ie k ty fiz y c z n e s ą o p is y w a n e p rzez p r a w a d y n a m ic z n e , n a to m ia s t d u ż e z b io ry ty c h o b ie k tó w p o d le g a ją p ra w o m s ta ty s ty c z n y m . W te j części p r a c y a u to r w y p ro w a d z a m ię dzy in n y m i ta k ie w n io sk i: o d p o w ia d a ją c e so b ie p r a w a d y n a m ic z n e i sta ty s ty c z n e o p is u ją ró ż n e f o r m y r u c h u m a t e r i i n ie p rz e c h o d z ą c e n a w zajem w s ie b ie ” (158— 159); „ p r a w a d y n a m ic z n e są p ie rw sz e , n iższy m etap e m p ro c e s u p o z n a n ia o ta c z a ją c e g o n a s ś w ia ta , n a to m ia s t p r a w a s ta ty s ty c z n e w ie r n ie j o d tw a r z a ją o b ie k ty w n ie is tn ie ją c e z w ią z k i w p r z y ro d zie i są o n e n a s tę p n y m e ta p e m p o z n a n ia ” (188). C z w a rty ro z d z ia ł je s t p o św ię c o n y p ra w o m d y n a m ic z n y m i g ra n ic o m ich sto so w aln o ści. Z n a jd u j e się t u t a j a n a liz a z a s a d y n a jm n ie js z e g o d z ia ła n ia ja k o z a s a d y m a k s y m a ln e g o p ra w d o p o d o b ie ń s tw a , o m ó w ie n ie m e c h a n ik i k la s y c z n e j ja k o te o r ii s ta ty s ty c z n e j, o k re ś le n ie g ra n ic s to s o w a l ności p r a w d y n a m ic z n y c h d la u k ła d ó w o d u ż e j lic z b ie c z ą ste k o ra z p rz e d y s k u to w a n ie d e te r m in iz m u L a p la e e ’a b ę d ą c e g o w y ra z e m p r y m a tu p ra w d y n a m ic z n y c h .

W p ią ty m ro z d z ia le p t.: „ P r a w a s ta ty s ty c z n e ja k o n a jb a r d z ie j w n i k liw e s f o rm u ło w a n ie z w ią z k ó w is tn ie ją c y c h w p rz y r o d z ie ” a u to r o p r a cow ał n a s tę p u ją c e p ro b le m y : d ia le k ty c z n ą łącz n o ść k o n ie c z n o śc i i p r z y p a d k u w p r a w a c h s ta ty s ty c z n y c h , e le m e n ty d y n a m ic z n e w p r a w id ło w ościach s ta ty s ty c z n y c h i p r a w a z a c h o w a n ia , z a sa d ę n ieo z n a c z o n o śc i i s ta ty s ty c z n y c h a r a k t e r p r a w z a c h o w a n ia w ie lk o ś c i m e c h a n ic z n y c h , s ta ty s ty c z n ą n a tu r ę f u n d a m e n ta ln y c h p ra w id ło w o ś c i fiz y c z n y c h i szcze gólną te o r ię w zg lęd n o ści, sp e c y fic z n ą fo r m ę k o r e la c ji s ta ty s ty c z n y c h w m e c h a n ic e k w a n to w e j i p r a w a z a c h o w a n ia , p rz y c z y n o w o ść w p r a w a c h d y n a m ic z n y c h i s ta ty s ty c z n y c h , p o ję c ie p ra w d o p o d o b ie ń s tw a

(5)

i p rz y c z y n y sta ty s ty c z n e g o c h a r a k t e r u te o r ii fiz y c z n y c h o ra z p rz y c z y n y n ie d o c e n ia n ia m l i i z n a c z e n ia p r a w s ta ty s ty c z n y c h .

O d n o śn ie z a g a d n ie n ia p rz y c z y n o w o śc i a u to r p o s łu g u je s ię e m p irio - lo g ic z n y m p o ję c ie m p rz y c z y n y , w p ro w a d z a ją c do niego p o ję c ie p rz y

czy n o w o ści p ro b a b ilis ty c z n e j w te o r ia c h s ta ty s ty c z n y c h i p o ję c ie p r z y czy n o w o ści je d n o z n a c z n e j w p ra w a c h d y n a m ic z n y c h . W z w ią z k u z ty m

m o ż n a s tw ie rd z ić , że „ p r o b a b ilis ty c z n a fo r m a p rz y c z y n o w o śc i s ta ła się n a jb a r d z ie j p o d sta w o w ą , a je d n o z n a c z n a — ty lk o je j p rz y p a d k ie m g r a n ic z n y m ” (298).

R o zd ział sió d m y , z a m y k a ją c y m e r y to ry c z n ą tr e ś ć p ra c y , z a w ie ra o m ó w ie n ie z w ią z k u m ię d z y p ra w id ło w o ś c ia m i d y n a m ic z n y m i i s t a ty s ty c z n y m i o ra z o g ó ln e p e rs p e k ty w y ro z w o ju fiz y k i c z ą ste k e le m e n ta r n y ch . S zczeg ó ło w e z a g a d n ie n ia w ty m ro z d z ia le to : k o n c e p c ja p o zio m ó w D. B o h m a i je j k r y ty k a , p ro b le m d y n a m ic z n e j te o r ii c z ą ste k e le m e n ta r n y c h o ra z te o r ie s ta ty s ty c z n e a p o z n a w a ln o ść św ia ta .

3. O m a w ia n a p r a c a z a w ie r a b o g a ty i z ró ż n ic o w a n y m a t e r ia ł z z a k r e s u w sp ó łc z e s n e j fiz y k i te o r e ty c z n e j i filo zo fii fizy k i. N a p is a n a z w ię z ły m i p rz y s tę p n y m ję z y k ie m — co je s t z a słu g ą w p e w n y m sto p n iu i tłu m a c z a — m oże s ta n o w ić c e n n ą le k t u r ę d la s tu d e n tó w . N a p is a n a z p o z y c ji m a te r ia liz m u d ia le k ty c z n e g o — ja k sa m a u to r p isze — „...bo g a ty m a t e r ia ł z e b ra n y w tr a k c ie ro z w o ju fiz y k i je s t ju ż ... w y s ta r c z a ją c y do je d n o z n a c z n e g o w y ja ś n ie n ia w r a m a c h filo zo fii m a te r ia liz m u d ia le k ty c z n e g o ” (12), je s t o;na o ry g in a ln ą p ró b ą sy n te z y o sią g n ię ć z z a k r e s u ró ż n y c h d z ia łó w w sp ó łc z e s n e j fiz y k i. M a te ria ł u ło żo n y w sp o só b m e to d o lo g ic z n ie p o p ra w n y je s t s f o rm u ło w a n y w r a m a c h r e a liz m u te o - rio p o zn aw czeg o . B r a k w y ra ź n e g o ro z ró ż n ie n ia w y p o w ie d z i o c h a r a k t e rz e filo z o fic z n y m od tw ie r d z e ń p rz y ro d n ic z y c h m oże s ta n o w ić p e w n ą tr u d n o ś ć w le k tu r z e te j k sią ż k i. J ó z e f M . D ołęga J . J . K n a p ik ; D y n a m ic z n a e k s p a n s ja K o s m o s u . P o w s ta n ie , r o z w ó j i k o  n ie c W s z e c h ś w ia ta , L o n d y n 1976, 134. l.P o w s ta n ie , ro z w ó j i k o n ie c W s z e c h ś w ia ta — to p ro b le m y zaw sz e in te r e s u ją c e cz ło w ie k a . D la te g o m o ż n a in tu ic y jn ie w y ra z ić tw ie rd z e n ie , ż e czło w ie k w sp ó łc z e s n y o c z e k u je p r a c o c h a r a k te r z e sy n te ty c z n y m , k tó r e z a w ie ra ły b y n ie ty lk o d a n e z z a k re s u fiz y k i w sp ó łc z e s n e j, a s t r o fiz y k i c z ą s te k e le m e n ta r n y c h , a le ró w n ie ż p ro b le m y fiz jo lo g ic z n e i p r ó b ę ic h ro z w ią z a ń . Do ta k ic h z a g a d n ie ń n a le ż y g e n e z a W sz e c h ś w ia ta , je go ro z w ó j i k o n iec. W y ja ś n ie n ie ty c h z a g a d n ie ń m oże b y ć p rz e p r o w a